KR101497270B1 - Method and System of Statistical Modeling of Radio Signal Received from Multiple Concurrent Wireless Transmission - Google Patents

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KR101497270B1
KR101497270B1 KR20140035714A KR20140035714A KR101497270B1 KR 101497270 B1 KR101497270 B1 KR 101497270B1 KR 20140035714 A KR20140035714 A KR 20140035714A KR 20140035714 A KR20140035714 A KR 20140035714A KR 101497270 B1 KR101497270 B1 KR 101497270B1
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김민제
한영남
이혁재
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Abstract

Disclosed are a method and a system for the statistical modeling of a radio signal received from the simultaneous transmission of wireless transmitters. A ring-shaped region part is formed in a transmitter distribution region with the outermost circle having the maximum distance affected by the signal of a transmitter around a receiver as radius and the innermost circle having the minimum separation distance between the transmitter and the receiver as radius. The present invention includes the steps of: setting the radius of the outermost circle, the radius of the innermost circle, and the number of the transmitters; calculating the radius of the circles to divide the region part into an external part and an internal part; calculating a probability density function of an accumulation signal received from the transmitters which are located in the internal region and the external region; and displaying the signal with the weighted sum modeling of a log-normal distribution using the probability density function.

Description

무선 송신기들의 동시 전송으로부터 수신된 전파 신호의 통계적 모델링 방법 및 시스템{Method and System of Statistical Modeling of Radio Signal Received from Multiple Concurrent Wireless Transmission}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and system for statistical modeling of radio wave signals received from simultaneous transmission of radio transmitters,

본 발명은 무선 송신기들의 동시 전송으로부터 수신된 전파 신호의 통계적 모델링 방법 및 시스템에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 다수의 무선 송신기들이 밀집한 무선 시스템에서 여러 무선 송신기들의 동시 전송으로 인한 누적 신호의 정확한 통계적 모델링 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method and system for statistical modeling of radio signals received from simultaneous transmission of radio transmitters. More particularly, the present invention relates to a method for accurate statistical modeling of cumulative signals due to simultaneous transmission of multiple radio transmitters in a crowded wireless system.

최근에는 무선 및 이동통신 서비스의 진화로 무선 송신기들이 밀집하여 분포하고, 송신기들의 전송 빈도가 높아지면서 다수의 무선 송신기들의 동시 전송으로 인한 신호 간 간섭이 무선 시스템의 성능에 큰 영향을 미칠 수 있다. 일반적으로, 하나의 무선 송신기에서의 최대 전력 송출량은 정해져 있기 때문에 송신기가 미치는 간섭을 고려하여 최대 전력 송출량을 조절함으로써 간섭 문제가 크게 고려되지 않았다.In recent years, due to the evolution of wireless and mobile communication services, wireless transmitters are distributed densely and the transmission frequency of transmitters is increased, so that inter-signal interference due to the simultaneous transmission of a plurality of wireless transmitters can greatly affect the performance of the wireless system. In general, since the maximum power delivery amount in one radio transmitter is fixed, the interference problem is not considered much by adjusting the maximum power delivery amount in consideration of the interference of the transmitter.

그러나, 다수의 무선 송신기들이 동시에 전송하는 경우에는 송출되는 신호들이 수신기에서 가중되기 때문에 큰 전력의 간섭이 발생할 수 있으며, 총 송출량은 동시 전송하는 무선 송신기들의 수에 비례하기 때문에 분포된 무선 송신기들의 밀도에 따라 간섭의 정도가 달라지므로 예측하기가 어렵다.However, when a plurality of radio transmitters transmit simultaneously, large power interference may occur because the transmitted signals are weighted at the receiver. Since the total transmittance is proportional to the number of simultaneously transmitting radio transmitters, It is difficult to predict the degree of interference.

이와 같이, 다수의 무선 송신기들로부터 동시에 누적된 신호 혹은 간섭의 영향이 크기 때문에, 인지 라디오나 셀룰러 이동통신 시스템에서 이 신호의 통계적 특성을 분석할 수 있다. 첫 번째 방법은, 인지 라디오 네트워크에서의 전력 제어 및 MAC (Medium access control) 계층에서의 프로토콜에 따른 누적 수신 간섭의 통계적 특성을 분석하고 모델링하여 제시할 수 있다. 그리고, 두 번째 방법은 TDMA 및 CDMA 시스템에서 누적 수신 간섭의 통계적 모델링을 이용하여 시스템의 성능을 분석하여 제시할 수 있다.As such, the statistical characteristics of the signal can be analyzed in a cognitive radio or a cellular mobile communication system because of the large influence of the accumulated signals or interference from a plurality of radio transmitters. The first method can analyze and model the statistical characteristics of the cumulative reception interference according to the protocol in the power control and MAC (Medium Access Control) layer in the cognitive radio network. The second method can analyze the performance of the system using statistical modeling of cumulative reception interference in TDMA and CDMA systems.

밀도 높은 무선 환경으로의 진화에 따라 무선 송신기들로부터의 동시 전송으로 인한 누적 신호의 통계적 분석이 높은 관심을 받고 있으나, 종래의 누적 신호의 특정 통계적 모델에서는 무선 수신기 주변의 여러 무선 송신기들로부터 동시에 전송되어 수신되는 신호의 통계적 특성에 의해 계산의 복잡성으로 인하여 정확한 수식 형태로 얻는 것은 불가능한 것으로 알려졌다. 그 결과, 대부분 로그 정규 분포로 근사화하여 사용하고 있으나 매우 큰 오차가 발생할 수 있으므로, 이를 해결할 수 있는 새로운 통계적 모델이 요구된다.Statistical analysis of cumulative signals due to simultaneous transmission from wireless transmitters has been of high interest as evolving into a dense radio environment, but in a particular statistical model of conventional cumulative signals, simultaneous transmission from multiple radio transmitters around the radio receiver Due to the complexity of the calculation due to the statistical characteristics of the received signal, it is not possible to obtain the exact form of the equation. As a result, most of them are approximated by log normal distribution, but a very large error may occur. Therefore, a new statistical model that can solve this problem is required.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 다수의 무선 송신기들이 밀집한 무선 시스템에서 여러 무선 송신기들의 동시 전송으로 인한 누적 신호의 정확한 통계적 모델링 방법을 제공하여, 신호의 특성을 예측하고 이를 활용한 여러 기술 개발에 적용될 수 있는 무선 송신기들의 동시 전송으로부터 수신된 전파 신호의 통계적 모델링 방법 및 시스템을 제공하는데 있다. The present invention provides a method for accurately statistically modeling an accumulated signal due to simultaneous transmission of a plurality of wireless transmitters in a wireless system in which a plurality of wireless transmitters are concentrated, And to provide a method and system for statistical modeling of received radio signals from simultaneous transmission of radio transmitters.

일 측면에 있어서, 본 발명에서 제안하는 무선 송신기들의 동시 전송으로부터 수신된 전파 신호의 통계적 모델링 방법은 수신기를 중심으로 송신기의 신호가 영향을 미치는 최대 거리를 반지름으로 하는 최외곽 원과, 상기 송신기와 상기 수신기 사이의 최소 이격 거리를 반지름으로 하는 최내곽 원이 고리 형태의 영역부를 형성하는 송신기 분포 영역에서, 상기 최외곽 원의 반지름, 상기 최내각 원의 반지름, 그리고 상기 송신기들의 수를 설정하는 단계; 상기 영역부를 외부 영역부와 내부 영역부로 이분하는 원의 반지름을 구하는 단계; 각각의 상기 외부 영역부와 상기 내부 영역부 내에 존재하는 상기 송신기들로부터 수신된 누적 신호의 확률 밀도 함수를 구하는 단계; 및 상기 확률 밀도 함수를 이용하여 로그 정규 분포의 가중합 모델링으로 나타내는 단계를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of statistically modeling a radio wave signal received from simultaneous transmission of radio transmitters according to the present invention, the method comprising the steps of: generating an outermost circle having a radius of a maximum distance, Setting a radius of the outermost circle, a radius of the innermost circle, and the number of transmitters in a transmitter distribution area where the innermost circle having the minimum distance between the receivers as a radius forms a ring-shaped area, ; Obtaining a radius of the circle dividing the region into an outer region and an inner region; Obtaining a probability density function of the cumulative signal received from the transmitters existing in each of the outer region section and the inner region section; And representing the weighted sum modeling of the lognormal distribution using the probability density function.

각각의 상기 외부 영역부와 상기 내부 영역부 내에 존재하는 상기 송신기들로부터 수신된 누적 신호의 확률 밀도 함수를 구하는 단계는 상기 각각의 상기 외부 영역부와 상기 내부 영역에 누적 신호에 대한 로그 정규 분포의 모델링을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.Wherein the step of obtaining the probability density function of the cumulative signal received from the transmitters existing in each of the outer region section and the inner region section comprises: And performing modeling.

상기 영역부를 외부 영역부와 내부 영역부로 이분하는 내부 원의 반지름을 구하는 단계는 상기 내부 원의 반지름(τ)은 다음 식을 이용하여 구하는 단계를 포함하고, Wherein the step of obtaining the radius of the inner circle dividing the region region into the outer region region and the inner region region includes obtaining the radius? Of the inner circle by using the following equation,

Figure 112014029345675-pat00001
Figure 112014029345675-pat00001

여기서,

Figure 112014029345675-pat00002
는 상기 최내곽 원의 반지름,
Figure 112014029345675-pat00003
는 상기 최외곽 원의 반지름이며, m은 상기 송신기들의 수이고, P0= 0.85~0.95로 설정할 수 있다.here,
Figure 112014029345675-pat00002
The radius of the innermost circle,
Figure 112014029345675-pat00003
Is the radius of the outermost circle, m is the number of transmitters, and P 0 = 0.85 to 0.95.

상기 각각의 상기 외부 영역부와 상기 내부 영역부 내에 존재하는 상기 송신기들로부터 수신된 누적 신호의 확률 밀도 함수를 구하는 단계는

Figure 112014029345675-pat00004
개의 송신기들이 상기 영역부 내에서 발생할 때,
Figure 112014029345675-pat00005
개가 상기 내부 영역부에 존재하고
Figure 112014029345675-pat00006
개가 상기 외부 영역부 내에 존재할 확률을 이항 분포에 의해 다음 식을 이용하여 구하는 단계를 포함하고, Obtaining a probability density function of an accumulated signal received from the transmitters existing in each of the outer region section and the inner region section,
Figure 112014029345675-pat00004
When < RTI ID = 0.0 > transmitters < / RTI >
Figure 112014029345675-pat00005
Is present in the inner region portion
Figure 112014029345675-pat00006
By using a binomial distribution, using the following equation: < EMI ID =

Figure 112014029345675-pat00007
(
Figure 112014029345675-pat00008
)
Figure 112014029345675-pat00007
(
Figure 112014029345675-pat00008
)

Figure 112014029345675-pat00009
Figure 112014029345675-pat00009

여기서,

Figure 112014029345675-pat00010
는 상기 최내곽 원의 반지름,
Figure 112014029345675-pat00011
는 상기 최외곽 원의 반지름, 그리고
Figure 112014029345675-pat00012
는 상기 내부 원의 반지름을 나타내며, m은 상기 송신기들의 수, i는 상기 내부 영역부에 존재하는 상기 송신기들의 수, 그리고 m-i는 상기 외부 영역부에 존재하는 상기 송신기들의 수이고,
Figure 112014029345675-pat00013
은 상기 영역부에 생성되는 하나의 상기 송신기가 상기 내부 영역부에 존재할 확률이며,
Figure 112014029345675-pat00014
은 상기 영역부에 생성되는 하나의 상기 송신기가 상기 외부 영역부에 존재할 확률이고,
Figure 112014029345675-pat00015
인 것을 특징으로 할 수 있다.here,
Figure 112014029345675-pat00010
The radius of the innermost circle,
Figure 112014029345675-pat00011
The radius of the outermost circle, and
Figure 112014029345675-pat00012
Where m is the number of transmitters, i is the number of transmitters in the inner region, and mi is the number of transmitters in the outer region,
Figure 112014029345675-pat00013
Is a probability that one of the transmitters generated in the area unit exists in the inner area unit,
Figure 112014029345675-pat00014
Is a probability that one of the transmitters generated in the area unit exists in the outer area unit,
Figure 112014029345675-pat00015
.

상기 각각의 상기 외부 영역부와 상기 내부 영역부 내에 존재하는 상기 송신기들로부터 수신된 누적 신호의 확률 밀도 함수를 구하는 단계는 다음의 식에 의해 가장 작은

Figure 112014029345675-pat00016
값으로 설정할 수 있으며,Obtaining a probability density function of the cumulative signal received from the transmitters existing in each of the outer region section and the inner region section,
Figure 112014029345675-pat00016
Value,

Figure 112014029345675-pat00017
Figure 112014029345675-pat00017

여기서,

Figure 112014029345675-pat00018
는 근사화 정밀도 요구에 따라 적어도 0.01과 0.001 중 하나의 값으로 설정하여,
Figure 112014029345675-pat00019
는 2 ~ 4의 정수 값을 가질 수 있다.here,
Figure 112014029345675-pat00018
Is set to at least one of 0.01 and 0.001 according to the approximation accuracy requirement,
Figure 112014029345675-pat00019
May have an integer value of 2 to 4.

상기 확률 밀도 함수를 이용하여 로그 정규 분포의 가중합 모델링으로 나타내는 단계는 상기 내부 영역부의 확률 밀도 함수와 상기 외부 영역부의 확률 밀도 함수의 콘볼루션을 이용하여 상기 로그 정규 분포의 가중합 모델링으로 나타내는 단계인 것이 가능하다.The weighted sum modeling of the log normal distribution using the probability density function may include weighted sum modeling of the log normal distribution using a probability density function of the inner region and a probability density function of the outer region, Lt; / RTI >

상기 확률 밀도 함수를 이용하여 로그 정규 분포의 가중합 모델링으로 나타내는 단계는 평균(

Figure 112014029345675-pat00020
)과 분산(
Figure 112014029345675-pat00021
)을 계산하여, 상기 로그 정규 분포의 가중합을 다음 식을 이용하여 구하는 단계이고,The step represented by the weighted sum modeling of the lognormal distribution using the above probability density function may be expressed as:
Figure 112014029345675-pat00020
) And variance (
Figure 112014029345675-pat00021
), And calculating a weighted sum of the lognormal distributions using the following equation,

Figure 112014029345675-pat00022
Figure 112014029345675-pat00022

여기서,

Figure 112014029345675-pat00023
인 것이 가능하다. here,
Figure 112014029345675-pat00023
Lt; / RTI >

다른 측면에 있어서, 본 발명에서 제안하는 무선 송신기들의 동시 전송으로부터 수신된 전파 신호의 통계적 모델링 시스템은 수신기를 중심으로 송신기의 신호가 영향을 미치는 최대 거리를 반지름으로 하는 최외곽 원과, 상기 송신기와 상기 수신기 사이의 최소 이격 거리를 반지름으로 하는 최내곽 원이 고리 형태의 영역부를 형성하는 송신기 분포 영역에서, 상기 최외곽 원의 반지름, 상기 최내각 원의 반지름, 그리고 상기 송신기들의 수를 설정하는 설정부; 상기 영역부 내에 존재하는 내부 원으로 상기 영역부를 이분하여, 상기 최외곽 원과 상기 내부 원으로 이루어지는 외부 영역부와, 상기 최내곽 원과 상기 내부 원으로 이루어지는 내부 영역부로 나누는 영역 분할부; 각각의 상기 외부 영역부와 상기 내부 영역부 내에 존재하는 상기 송신기들로부터 수신된 누적 신호의 확률 밀도 함수를 구하는 계산부; 및 상기 확률 밀도 함수를 이용하여 로그 정규 분포의 가중합 모델링으로 나타내는 가중합 모델링부를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a statistical modeling system of a radio wave signal received from simultaneous transmission of radio transmitters proposed by the present invention. The system includes an outermost circle whose radius is a maximum distance that a signal of a transmitter affects, And setting the number of transmitters in the transmitter distribution area where the innermost circle having the minimum distance between the receivers as a radius is formed in a ring-shaped area, the radius of the outermost circle, the radius of the circle of the innermost circle, part; An area dividing section dividing the area section into an inner circle existing in the area section and dividing the area section into an outer area section including the outermost circle and the inner circle and an inner area section including the innermost circle circle and the inner circle; A calculation unit for obtaining a probability density function of the cumulative signal received from the transmitters existing in each of the outer area unit and the inner area unit; And a weighted sum modeling unit that represents the weighted sum modeling of the lognormal distribution using the probability density function.

상기 계산부는 각각의 상기 외부 영역부와 상기 내부 영역에 누적 신호에 대한 로그 정규 분포의 모델링을 수행할 수 있다.The calculation unit may perform modeling of a log normal distribution of accumulated signals in each of the outer region and the inner region.

상기 영역 분할부에서 상기 내부 원의 반지름(τ)은 다음 식을 이용하여 구하고,The radius (?) Of the inner circle in the region dividing section is obtained using the following equation,

Figure 112014029345675-pat00024
Figure 112014029345675-pat00024

여기서,

Figure 112014029345675-pat00025
는 상기 최내곽 원의 반지름,
Figure 112014029345675-pat00026
는 상기 최외곽 원의 반지름이며,here,
Figure 112014029345675-pat00025
The radius of the innermost circle,
Figure 112014029345675-pat00026
Is the radius of the outermost circle,

m은 상기 송신기들의 수이고, P0= 0.85~0.95로 설정하는 것이 가능하다. m is the number of the transmitters, and it is possible to set P 0 = 0.85 to 0.95.

상기 계산부는

Figure 112014029345675-pat00027
개의 송신기들이 상기 영역부 내에서 발생할 때,
Figure 112014029345675-pat00028
개가 상기 내부 영역부에 존재하고
Figure 112014029345675-pat00029
개가 상기 외부 영역부 내에 존재할 확률을 이항 분포에 의해 다음 식을 이용하여 구하고, The calculation unit
Figure 112014029345675-pat00027
When < RTI ID = 0.0 > transmitters < / RTI >
Figure 112014029345675-pat00028
Is present in the inner region portion
Figure 112014029345675-pat00029
The probability that the dog exists in the outer region is obtained by the binomial distribution using the following equation,

Figure 112014029345675-pat00030
(
Figure 112014029345675-pat00031
)
Figure 112014029345675-pat00030
(
Figure 112014029345675-pat00031
)

Figure 112014029345675-pat00032
Figure 112014029345675-pat00032

여기서,

Figure 112014029345675-pat00033
는 상기 최내곽 원의 반지름,
Figure 112014029345675-pat00034
는 상기 최외곽 원의 반지름, 그리고
Figure 112014029345675-pat00035
는 상기 내부 원의 반지름을 나타내며, m은 상기 송신기들의 수, i는 상기 내부 영역부에 존재하는 상기 송신기들의 수, 그리고 m-i는 상기 외부 영역부에 존재하는 상기 송신기들의 수이고,
Figure 112014029345675-pat00036
은 상기 영역부에 생성되는 하나의 상기 송신기가 상기 내부 영역부에 존재할 확률이며,
Figure 112014029345675-pat00037
은 상기 영역부에 생성되는 하나의 상기 송신기가 상기 외부 영역부에 존재할 확률이고,
Figure 112014029345675-pat00038
인 것이 가능하다.here,
Figure 112014029345675-pat00033
The radius of the innermost circle,
Figure 112014029345675-pat00034
The radius of the outermost circle, and
Figure 112014029345675-pat00035
Where m is the number of transmitters, i is the number of transmitters in the inner region, and mi is the number of transmitters in the outer region,
Figure 112014029345675-pat00036
Is a probability that one of the transmitters generated in the area unit exists in the inner area unit,
Figure 112014029345675-pat00037
Is a probability that one of the transmitters generated in the area unit exists in the outer area unit,
Figure 112014029345675-pat00038
Lt; / RTI >

본 발명의 실시예들에 따르면 다수의 무선 송신기들이 밀집한 무선 시스템에서 여러 무선 송신기들의 동시 전송으로 인한 누적 신호의 정확한 통계적 모델링 방법을 제공하여, 신호의 특성을 예측하고 이를 활용한 여러 기술 개발에 적용될 수 있는 무선 송신기들의 동시 전송으로부터 수신된 전파 신호의 통계적 모델링 방법 및 시스템을 제공할 수 있다.According to embodiments of the present invention, a method of accurately statistically modeling an accumulated signal due to the simultaneous transmission of a plurality of wireless transmitters in a wireless system in which a plurality of wireless transmitters are concentrated can be provided to predict a characteristic of a signal, A method and system for statistical modeling of a received radio signal from simultaneous transmission of radio transmitters that can be provided.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 동시 전송무선 송신기들의 분포 범위를 나타낸 도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 송신기 분포 영역에서 임의의 반지름

Figure 112014029345675-pat00039
로 영역의 이분하는 것을 나타낸 도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 송신기들의 동시 전송으로부터 수신된 전파 신호의 통계적 모델링 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 누적 신호의 통계적 모델의 성능 비교를 나타낸 도이다.FIG. 1 illustrates a distribution range of simultaneous transmission wireless transmitters according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
FIG. 2 is a block diagram of a transmitter according to an embodiment of the present invention,
Figure 112014029345675-pat00039
And Fig.
3 is a flow chart illustrating a method for statistical modeling of a received radio signal from simultaneous transmission of radio transmitters in accordance with an embodiment of the present invention.
FIG. 4 illustrates a comparison of the performance of statistical models of cumulative signals according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 무선 송신기들의 동시 전송으로부터 수신된 전파 신호의 통계적 모델링 방법 및 시스템에 관한 것으로, 다수의 무선 송신기들이 밀집한 무선 시스템에서 여러 무선 송신기들의 동시 전송으로 인한 누적 신호의 정확한 통계적 모델링 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method and system for statistical modeling of a radio signal received from the simultaneous transmission of radio transmitters and to a method for accurately statistically modeling the cumulative signal due to the simultaneous transmission of several radio transmitters in a crowded radio system .

이는 무선 네트워크에서 적용될 수 있는 신호의 통계적 처리 방식으로 셀룰러 이동통신 네트워크, 애드혹 네트워크, 인지 라디오 네트워크 등의 다양한 무선 네트워크에서 활용될 수 있다. This is a statistical processing method of signals that can be applied in a wireless network, and can be utilized in various wireless networks such as a cellular mobile communication network, an ad hoc network, a cognitive radio network, and the like.

일반적으로, 다수의 무선 송신기들이 분포하는 영역을 설정 시, 수신기를 중심으로 송신기의 신호가 영향을 미치는 최대 거리를 반지름으로 하는 최외곽 원과 송신기와 수신기 사이의 최소 이격 거리를 반지름으로 하는 최내곽 원의 사이에 있는 고리 형태의 영역을 고려한다. 이 때, 기존의 로그 정규분포를 이용한 누적 신호의 모델은 최외곽 원과 최내곽 원의 반지름의 비율이 커질수록 근사화로 인한 오차가 점차 크게 발생되는 것을 파악하고, 본 발명에서는 이 영역의 가운데에 임의의 반지름을 두어 두 영역으로 나누어 근사화를 진행함으로써 송신기들의 분포 영역의 형태에 관계없이 일정하게 좋은 성능을 나타내는 통계적 모델을 얻을 수 있다.
Generally, when setting the area where a plurality of radio transmitters are distributed, the outermost circle whose radius is the maximum distance that the signal of the transmitter influences around the receiver, and the innermost circle whose radius is the minimum distance between the transmitter and the receiver, Consider ring-shaped areas between circles. In this case, in the model of the cumulative signal using the conventional logarithmic normal distribution, it is understood that as the ratio of the radii of the outermost circle and the innermost circle increases, the error caused by the approximation gradually increases. In the present invention, A statistical model showing good performance regardless of the shape of the distribution area of the transmitter can be obtained by approximating by dividing it into two regions with an arbitrary radius.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 동시 전송무선 송신기들의 분포 범위를 나타낸 도이다.FIG. 1 illustrates a distribution range of simultaneous transmission wireless transmitters according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.

도 1을 참조하면, 특정 수신기(10)를 기준으로 주변에 다수의 무선 송신기(20)들이 전송할 때, 이 송신기(X, 20)들의 분포는 수신기(Rx, 10)를 중심으로 반지름이

Figure 112014029345675-pat00040
에서
Figure 112014029345675-pat00041
까지의 고리 형태의 영역 내에 균일하게 분포하는 것으로 보통 가정된다. 여기서,
Figure 112014029345675-pat00042
은 송신기(20)와 수신기(10) 사이의 최소 이격 거리,
Figure 112014029345675-pat00043
는 무선 송신기(20)로부터 수신기(10)까지 신호가 영향을 줄 수 있는 최대 거리이다. 그리고, 이 영역부를
Figure 112014029345675-pat00044
로 나타내고, 이 때의 무선 송신기(20)들의 개수는
Figure 112014029345675-pat00045
으로 나타낸다. Referring to FIG. 1, when a plurality of wireless transmitters 20 transmit around a specific receiver 10, the distribution of the transmitters X and 20 is radiused around the receiver Rx 10
Figure 112014029345675-pat00040
in
Figure 112014029345675-pat00041
It is usually assumed to be uniformly distributed in the ring-shaped region from the top to the bottom. here,
Figure 112014029345675-pat00042
The minimum separation distance between the transmitter 20 and the receiver 10,
Figure 112014029345675-pat00043
Is the maximum distance a signal from the wireless transmitter 20 to the receiver 10 can affect. Then,
Figure 112014029345675-pat00044
, And the number of radio transmitters 20 at this time is represented by
Figure 112014029345675-pat00045
Respectively.

또한, 무선 전파 채널은 경로 손실(path loss), 쉐도잉(shadowing)의 복합 채널로써 무선 시스템에서 가장 일반적화된 채널 환경이 고려된다. 여기서, 경로 손실은

Figure 112014029345675-pat00046
를 경로 손실 상수,
Figure 112014029345675-pat00047
를 경로 손실 지수,
Figure 112014029345675-pat00048
를 두 지점 사이의 거리로 놓을 경우
Figure 112014029345675-pat00049
로 나타낼 수 있고, 쉐도잉은 로그 정규 분포 모델을 가장 많이 사용한다. 이 때, 도면 1의 수신기(Rx, 10)에서
Figure 112014029345675-pat00050
내의 무선 송신기(20)들의 전송으로부터 수신된 총 누적 신호의 전력량
Figure 112014029345675-pat00051
는 [수 1]과 같이 나타낼 수 있다.Also, the radio propagation channel is a composite channel of path loss and shadowing, which is considered the most generalized channel environment in a wireless system. Here, the path loss is
Figure 112014029345675-pat00046
The path loss constant,
Figure 112014029345675-pat00047
The path loss index,
Figure 112014029345675-pat00048
At a distance between two points
Figure 112014029345675-pat00049
, And shadowing uses the log-normal distribution model most often. At this time, the receiver (Rx, 10)
Figure 112014029345675-pat00050
Of the total cumulative signal received from the transmission of the wireless transmitters (20)
Figure 112014029345675-pat00051
Can be expressed as [Formula 1].

Figure 112014029345675-pat00052
Figure 112014029345675-pat00052

여기서,

Figure 112014029345675-pat00053
은 송신기들의 개수이고,
Figure 112014029345675-pat00054
Figure 112014029345675-pat00055
번째 송신기의 송신 전력,
Figure 112014029345675-pat00056
Figure 112014029345675-pat00057
번째 송신기와 수신기와의 거리,
Figure 112014029345675-pat00058
Figure 112014029345675-pat00059
번째 송신기와 수신기 사이의 쉐도잉으로 인한 채널 이득으로써 모든 송신기들에 대해 (for all
Figure 112014029345675-pat00060
)평균이 0, 분산이
Figure 112014029345675-pat00061
인 로그 정규 분포로 같은 분포를 갖는다. here,
Figure 112014029345675-pat00053
Is the number of transmitters,
Figure 112014029345675-pat00054
The
Figure 112014029345675-pat00055
Lt; th > transmitter,
Figure 112014029345675-pat00056
The
Figure 112014029345675-pat00057
The distance between the transmitter and the receiver,
Figure 112014029345675-pat00058
The
Figure 112014029345675-pat00059
Lt; th > transmitter as a channel gain due to shadowing between all transmitters
Figure 112014029345675-pat00060
) Average is 0, variance is
Figure 112014029345675-pat00061
The logarithmic normal distribution has the same distribution.

주변 송신기(20)들로부터의 누적 신호인 I의 분포가 로그 정규 분포로 모델링되며, 이 때, 로그 정규 분포의 식은 [수 2]와 같이 표현될 수 있다.The distribution of I, which is the cumulative signal from the surrounding transmitters 20, is modeled as a lognormal distribution, where the equation of the lognormal distribution can be expressed as:

Figure 112014029345675-pat00062
Figure 112014029345675-pat00062

여기서,

Figure 112014029345675-pat00063
,
Figure 112014029345675-pat00064
이라 할 때
Figure 112014029345675-pat00065
,
Figure 112014029345675-pat00066
를 [수 3]과 [수 4]와 같이 표현될 수 있다.here,
Figure 112014029345675-pat00063
,
Figure 112014029345675-pat00064
When you say
Figure 112014029345675-pat00065
,
Figure 112014029345675-pat00066
Can be expressed as [Numerical 3] and [Numerical 4].

Figure 112014029345675-pat00067
Figure 112014029345675-pat00067

Figure 112014029345675-pat00068
Figure 112014029345675-pat00068

여기서,

Figure 112014029345675-pat00069
,
Figure 112014029345675-pat00070
로 나타낼 수 있다.here,
Figure 112014029345675-pat00069
,
Figure 112014029345675-pat00070
.

[수 2]의 1, 2차 모멘트는 각각

Figure 112014029345675-pat00071
,
Figure 112014029345675-pat00072
로 쉽게 계산할 수 있기 때문에, [수 3]과 [수 4]에서 얻은 1, 2차 모멘트인
Figure 112014029345675-pat00073
,
Figure 112014029345675-pat00074
와 각각 매칭을 시키고,
Figure 112014029345675-pat00075
,
Figure 112014029345675-pat00076
에 관해 [수 5]와 같이 나타낼 수 있다. The first and second moments of [Formula 2] are
Figure 112014029345675-pat00071
,
Figure 112014029345675-pat00072
, The first and second moments obtained in [Numerical 3] and [Numerical 4]
Figure 112014029345675-pat00073
,
Figure 112014029345675-pat00074
Respectively,
Figure 112014029345675-pat00075
,
Figure 112014029345675-pat00076
Can be expressed as [Numerical Formula 5].

Figure 112014029345675-pat00077
Figure 112014029345675-pat00077

이에 따라, 로그 정규 모델에서의 평균(

Figure 112014029345675-pat00078
)과, 분산(
Figure 112014029345675-pat00079
)을 얻을 수 있다. As a result, the average (
Figure 112014029345675-pat00078
), And dispersion (
Figure 112014029345675-pat00079
) Can be obtained.

기존의 누적 신호에 대한 로그 정규 모델링은 도 1에서

Figure 112014029345675-pat00080
의 값이 커질수록 오차가 증가함을 확인할 수 있다. 다시 말하면, 다수의 송신기(20)들로부터의 누적 신호를 구하는 경우, 송신기(20)들간의 최소 거리로 정의할 수 있는
Figure 112014029345675-pat00081
은 1 m 이하로 매우 작고, 송신기(20)들 간의 신호가 미치는 최대 거리
Figure 112014029345675-pat00082
는 핫스팟의 반경으로서 보통 수십 미터에 이르기 때문에
Figure 112014029345675-pat00083
의 큰 값으로 인해 기존의 로그 정규모델링은 잘 맞지 않는다.
Log normal modeling for existing cumulative signals is shown in Figure 1
Figure 112014029345675-pat00080
The larger the value of the error, the greater the error. In other words, when obtaining the cumulative signal from a plurality of transmitters 20, it is possible to determine the minimum distance between the transmitters 20
Figure 112014029345675-pat00081
Is very small, less than 1 m, and the maximum distance between the signals between the transmitters 20
Figure 112014029345675-pat00082
Is the radius of the hotspot, usually tens of meters
Figure 112014029345675-pat00083
The conventional log normal modeling does not fit well.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 송신기 분포 영역에서 임의의 반지름

Figure 112014029345675-pat00084
로 영역의 이분하는 것을 나타낸 도이다.FIG. 2 is a block diagram of a transmitter according to an embodiment of the present invention,
Figure 112014029345675-pat00084
And Fig.

도 2를 참조하면, 특정 수신기 수신기(10)를 기준으로 주변에 다수의 무선 송신기들이 전송할 때, 이 송신기(X)들의 분포는 수신기(Rx, 10)를 중심으로 반지름이

Figure 112014029345675-pat00085
에서
Figure 112014029345675-pat00086
까지의 고리 형태의 영역 내에 균일하게 분포하는 것으로 보통 가정된다. 여기서,
Figure 112014029345675-pat00087
은 송신기와 수신기(10) 사이의 최소 이격 거리,
Figure 112014029345675-pat00088
는 무선 송신기로부터 수신기(10)까지 신호가 영향을 줄 수 있는 최대 거리이다. 그리고, 이 영역부를
Figure 112014029345675-pat00089
로 나타내고, 이 때의 무선 송신기들의 개수는
Figure 112014029345675-pat00090
으로 나타낸다. Referring to FIG. 2, when a plurality of wireless transmitters are transmitted around a specific receiver receiver 10, the distribution of the transmitters X has a radius centered at the receiver (Rx, 10)
Figure 112014029345675-pat00085
in
Figure 112014029345675-pat00086
It is usually assumed to be uniformly distributed in the ring-shaped region from the top to the bottom. here,
Figure 112014029345675-pat00087
The minimum separation distance between the transmitter and the receiver 10,
Figure 112014029345675-pat00088
Is the maximum distance that the signal from the wireless transmitter to the receiver 10 can affect. Then,
Figure 112014029345675-pat00089
, And the number of radio transmitters at this time is
Figure 112014029345675-pat00090
Respectively.

그리고, 상기 영역부에서 반지름이

Figure 112014029345675-pat00091
보다 크고
Figure 112014029345675-pat00092
보다는 작은 임의의 값
Figure 112014029345675-pat00093
를 반지름으로 하는 영역을 점선과 같이 정하여, 상기 영역부인
Figure 112014029345675-pat00094
을 내부 영역부인
Figure 112014029345675-pat00095
와 외부 영역부인
Figure 112014029345675-pat00096
의 두 영역부로 나눌 수 있다.
In the region,
Figure 112014029345675-pat00091
Bigger
Figure 112014029345675-pat00092
A smaller arbitrary value
Figure 112014029345675-pat00093
Is set to be a radial line as shown by a dotted line,
Figure 112014029345675-pat00094
Lt; / RTI >
Figure 112014029345675-pat00095
And the outer domain denomination
Figure 112014029345675-pat00096
And the like.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 송신기들의 동시 전송으로부터 수신된 전파 신호의 통계적 모델링 방법을 나타낸 흐름도이다. 3 is a flow chart illustrating a method for statistical modeling of a received radio signal from simultaneous transmission of radio transmitters in accordance with an embodiment of the present invention.

아래에서, 영역부는

Figure 112014029345675-pat00097
로 나타내며, 내부 영역부는
Figure 112014029345675-pat00098
로 나타내고, 외부 영역부는
Figure 112014029345675-pat00099
로 표기하여 나타낼 수 있다.Below,
Figure 112014029345675-pat00097
, And the inner region portion
Figure 112014029345675-pat00098
And the outer region portion is represented by
Figure 112014029345675-pat00099
As shown in FIG.

단계(110)에서는, 먼저, 수신기를 중심으로 송신기의 신호가 영향을 미치는 최대 거리를 반지름으로 하는 최외곽 원과, 상기 송신기와 상기 수신기 사이의 최소 이격 거리를 반지름으로 하는 최내곽 원이 고리 형태의 영역부를 형성하는 송신기 분포 영역이 형성된다.In step 110, first, an outermost circle whose radius is the maximum distance at which a signal of the transmitter is affected by the receiver, and an outermost circle whose radius is the minimum distance between the transmitter and the receiver is in the form of a ring The transmitter distribution region forming the region portion of the transmitter is formed.

상기 송신기 분포 영역에서, 상기 최외곽 원의 반지름, 상기 최내각 원의 반지름, 그리고 상기 송신기들의 개수를 설정할 수 있다.In the transmitter distribution area, the radius of the outermost circle, the radius of the innermost circle, and the number of transmitters can be set.

그리고, 단계(120)에서 상기 영역부를 외부 영역부와 내부 영역부로 이분하는 원의 반지름을 구할 수 있다. 이와 관련된 상세한 설명은 아래에서 하기로 한다.Then, in step 120, the radius of the circle dividing the region into the outer region and the inner region can be obtained. A detailed description thereof will be given below.

단계(130)에서 각각의 상기 외부 영역부와 상기 내부 영역부 내에 존재하는 상기 송신기들로부터 수신된 누적 신호의 확률 밀도 함수를 구할 수 있다.The probability density function of the cumulative signal received from the transmitters existing in each of the outer region section and the inner region section can be obtained in step 130.

먼저, 영역부(

Figure 112014029345675-pat00100
) 내에서 생성되는 하나의 송신기가 내부 영역부(
Figure 112014029345675-pat00101
)내에 존재할 확률
Figure 112014029345675-pat00102
과, 외부 영역부(
Figure 112014029345675-pat00103
) 내에 존재할 확률은
Figure 112014029345675-pat00104
는 두 넓이의 비로서 [수 6]과 같이 얻을 수 있다.First,
Figure 112014029345675-pat00100
One transmitter is generated in the inner region section < RTI ID = 0.0 >
Figure 112014029345675-pat00101
) Of the probability
Figure 112014029345675-pat00102
And an outer region (
Figure 112014029345675-pat00103
) Is the probability
Figure 112014029345675-pat00104
Is the ratio of the two dimensions, and can be obtained as [6].

Figure 112014029345675-pat00105
Figure 112014029345675-pat00105

이러한 경우,

Figure 112014029345675-pat00106
개의 송신기들이 영역부(
Figure 112014029345675-pat00107
) 내에서 발생할 때,
Figure 112014029345675-pat00108
개가 내부 영역부(
Figure 112014029345675-pat00109
) 내에 존재하고
Figure 112014029345675-pat00110
개가 외부 영역부(
Figure 112014029345675-pat00111
) 내에 존재할 확률은 이항 분포에 의해 [수 7]과 같이 표현할 수 있다.In this case,
Figure 112014029345675-pat00106
Lt; RTI ID = 0.0 >
Figure 112014029345675-pat00107
),
Figure 112014029345675-pat00108
(
Figure 112014029345675-pat00109
) And
Figure 112014029345675-pat00110
When the dog is outside the area
Figure 112014029345675-pat00111
) Can be expressed as [7] by the binomial distribution.

Figure 112014029345675-pat00112
Figure 112014029345675-pat00112

여기서,

Figure 112014029345675-pat00113
이고,
Figure 112014029345675-pat00114
개가 내부 영역부(
Figure 112014029345675-pat00115
) 내에 존재하며,
Figure 112014029345675-pat00116
개가 외부 영역부(
Figure 112014029345675-pat00117
) 내에 존재할 때, 총
Figure 112014029345675-pat00118
개의 송신기들로부터 수신되는 신호의 확률 밀도 함수(Probability Density Function: PDF)를
Figure 112014029345675-pat00119
라고 정의하면 누적 신호의 확률 밀도 함수는
Figure 112014029345675-pat00120
로 나타낼 수 있다. here,
Figure 112014029345675-pat00113
ego,
Figure 112014029345675-pat00114
(
Figure 112014029345675-pat00115
Lt; / RTI >
Figure 112014029345675-pat00116
When the dog is outside the area
Figure 112014029345675-pat00117
), The total
Figure 112014029345675-pat00118
Probability Density Function (PDF) of the signal received from the transmitter
Figure 112014029345675-pat00119
, The probability density function of the cumulative signal is
Figure 112014029345675-pat00120
.

그리고, 이를 [수 8]로 표현할 수 있다.This can be expressed as [Numerical Formula 8].

Figure 112014029345675-pat00121
Figure 112014029345675-pat00121

여기서,

Figure 112014029345675-pat00122
는 B의 공간 영역 내에 A 개의 무선 송신기들이 균일하게 분포할 때 중심에 있는 수신기에서 수신된 누적 신호의 확률 밀도 함수를 나타낸다. here,
Figure 112014029345675-pat00122
Represents the probability density function of the cumulative signal received at the receiver at the center when A radio transmitters are uniformly distributed within the spatial domain of B.

그러므로, 도 2의 송신기들이 분포하는 영역부(

Figure 112014029345675-pat00123
)에서 임의로 나눈 두 영역
Figure 112014029345675-pat00124
Figure 112014029345675-pat00125
에 관해
Figure 112014029345675-pat00126
는 내부 영역부인
Figure 112014029345675-pat00127
내에 존재하는 무선 송신기들로부터 수신된 누적 신호의 확률 밀도 함수이고,
Figure 112014029345675-pat00128
는 외부 영역인
Figure 112014029345675-pat00129
내에 존재하는 무선 송신기들로부터 수신된 누적 신호의 확률 밀도 함수를 나타낸다. Therefore, the area of the transmitter,
Figure 112014029345675-pat00123
) ≪ / RTI >
Figure 112014029345675-pat00124
Wow
Figure 112014029345675-pat00125
About
Figure 112014029345675-pat00126
Lt; / RTI >
Figure 112014029345675-pat00127
Is a probability density function of the cumulative signal received from radio transmitters present in the transmitter,
Figure 112014029345675-pat00128
Lt; / RTI >
Figure 112014029345675-pat00129
Denote the probability density function of the cumulative signal received from the wireless transmitters present in the receiver.

이 때, 각 영역에서의 누적 신호의 확률 밀도 함수

Figure 112014029345675-pat00130
Figure 112014029345675-pat00131
을 각각 누적 신호에 대한 로그 정규 모델링의 방법을 적용하여 로그 정규 모델링을 수행할 수 있다. 송신기 분포의 전체 영역인 영역부(
Figure 112014029345675-pat00132
)에서는
Figure 112014029345675-pat00133
의 값이 커서 로그 정규 모델이 큰 오차를 나타내지만, 이 영역을 두 영역으로 나눔으로써 각 영역에서의 내, 외부 반지름의 비율인
Figure 112014029345675-pat00134
,
Figure 112014029345675-pat00135
는 처음의
Figure 112014029345675-pat00136
에 비해 크게 줄어든 값이므로 각 세부 영역에서 로그 정규 모델을 적용할 경우 오차가 거의 없이 매우 잘 맞음을 확인할 수 있다. At this time, the probability density function of the cumulative signal in each region
Figure 112014029345675-pat00130
Wow
Figure 112014029345675-pat00131
Log normal modeling can be performed by applying the log normal modeling method to the accumulated signals. The total area of the transmitter distribution,
Figure 112014029345675-pat00132
)
Figure 112014029345675-pat00133
The log normal model shows a large error, but by dividing this region into two regions, the ratio of the inner and outer radii in each region
Figure 112014029345675-pat00134
,
Figure 112014029345675-pat00135
First
Figure 112014029345675-pat00136
, It can be confirmed that the log normal model is applied very well in each detail area with almost no error.

참고적으로,

Figure 112014029345675-pat00137
의 설정 과정은 뒤에서 상세히 설명하기로 한다.For reference,
Figure 112014029345675-pat00137
Will be described later in detail.

단계(140)에서, 상기 확률 밀도 함수를 이용하여 로그 정규 분포의 가중합 모델링으로 나타낼 수 있다.At step 140, the weighted sum modeling of the lognormal distribution can be represented using the probability density function.

Figure 112014029345675-pat00138
Figure 112014029345675-pat00139
에 각각 로그 정규 모델링을 적용할 수 있고, 이 때, 두 로그 정규 분포의 콘볼루션인
Figure 112014029345675-pat00140
은 Fenton-Wilkinson 방법을 이용하여 또 다른 로그 정규 분포를 따르는
Figure 112014029345675-pat00141
로 나타낼 수 있기 때문에 [수 8]에서의
Figure 112014029345675-pat00142
는 [수 9]와 같이 로그 정규 분포의 가중합으로 나타낼 수 있다.
Figure 112014029345675-pat00138
Wow
Figure 112014029345675-pat00139
Log normal modeling can be applied to each of the two log normal distributions,
Figure 112014029345675-pat00140
Using the Fenton-Wilkinson method,
Figure 112014029345675-pat00141
Can be expressed as [Equation 8]
Figure 112014029345675-pat00142
Can be expressed as a weighted sum of lognormal distributions as in [9].

Figure 112014029345675-pat00143
Figure 112014029345675-pat00143

여기서,

Figure 112014029345675-pat00144
,
Figure 112014029345675-pat00145
,
Figure 112014029345675-pat00146
이고,
Figure 112014029345675-pat00147
이다. here,
Figure 112014029345675-pat00144
,
Figure 112014029345675-pat00145
,
Figure 112014029345675-pat00146
ego,
Figure 112014029345675-pat00147
to be.

이 때,

Figure 112014029345675-pat00148
,
Figure 112014029345675-pat00149
은 [수 3], [수 4], 및 [수 5]를 이용한
Figure 112014029345675-pat00150
의 1, 2차 모멘트로부터,
Figure 112014029345675-pat00151
,
Figure 112014029345675-pat00152
Figure 112014029345675-pat00153
의 1, 2차 모멘트로부터 얻고,
Figure 112014029345675-pat00154
일 때의
Figure 112014029345675-pat00155
,
Figure 112014029345675-pat00156
Figure 112014029345675-pat00157
Figure 112014029345675-pat00158
의 1, 2차 모멘트로부터 [수 10]과 같이 나타낼 수 있다.At this time,
Figure 112014029345675-pat00148
,
Figure 112014029345675-pat00149
Is obtained by using [Numerical 3], [Numerical 4], and [Numerical 5]
Figure 112014029345675-pat00150
From the first and second moments of
Figure 112014029345675-pat00151
,
Figure 112014029345675-pat00152
silver
Figure 112014029345675-pat00153
From the first and second moments of
Figure 112014029345675-pat00154
When
Figure 112014029345675-pat00155
,
Figure 112014029345675-pat00156
silver
Figure 112014029345675-pat00157
and
Figure 112014029345675-pat00158
Can be expressed as [Numerical Expression 10] from the first and second moments of the moment.

Figure 112014029345675-pat00159
Figure 112014029345675-pat00159

여기서,

Figure 112014029345675-pat00160
의 1, 2차 모멘트를 각각
Figure 112014029345675-pat00161
,
Figure 112014029345675-pat00162
라고 하고, here,
Figure 112014029345675-pat00160
The first and second moments of
Figure 112014029345675-pat00161
,
Figure 112014029345675-pat00162
And,

Figure 112014029345675-pat00163
의 1, 2차 모멘트를 각각
Figure 112014029345675-pat00164
,
Figure 112014029345675-pat00165
라고 할 때,
Figure 112014029345675-pat00166
,
Figure 112014029345675-pat00167
로 나타낼 수 있다.
Figure 112014029345675-pat00163
The first and second moments of
Figure 112014029345675-pat00164
,
Figure 112014029345675-pat00165
When you say,
Figure 112014029345675-pat00166
,
Figure 112014029345675-pat00167
.

또한, [수 9]에서 다음의

Figure 112014029345675-pat00168
의 상계(upper bound)에 대한 유도를 통해 항의 개수를 크게 줄일 수 있다.In [9], the following
Figure 112014029345675-pat00168
The number of terms can be greatly reduced through induction to the upper bound of.

Figure 112014029345675-pat00169
Figure 112014029345675-pat00169

여기서,

Figure 112014029345675-pat00170
의 상계를
Figure 112014029345675-pat00171
로 놓는다면,
Figure 112014029345675-pat00172
가 되어 공비인
Figure 112014029345675-pat00173
가 작을수록
Figure 112014029345675-pat00174
Figure 112014029345675-pat00175
의 증가에 따라 급격히 작아지는 등비수열의 형태가 된다. 그러나, 상계
Figure 112014029345675-pat00176
를 작게 만들기 위해서는
Figure 112014029345675-pat00177
의 값이 작아야 하므로
Figure 112014029345675-pat00178
를 1에 가깝게 설정할 필요가 있다. here,
Figure 112014029345675-pat00170
The offset of
Figure 112014029345675-pat00171
If you leave it as,
Figure 112014029345675-pat00172
And the public
Figure 112014029345675-pat00173
The smaller
Figure 112014029345675-pat00174
The
Figure 112014029345675-pat00175
Which is rapidly decreasing with the increase of the ratio. However,
Figure 112014029345675-pat00176
To make small
Figure 112014029345675-pat00177
The value of
Figure 112014029345675-pat00178
Must be set close to 1.

예를 들어,

Figure 112014029345675-pat00179
가 0.9인 경우
Figure 112014029345675-pat00180
Figure 112014029345675-pat00181
부터는 0.1 이하가 되어 0.1로만 두더라도
Figure 112014029345675-pat00182
,
Figure 112014029345675-pat00183
,
Figure 112014029345675-pat00184
, …로
Figure 112014029345675-pat00185
의 값이 급격히 작아짐을 확인할 수 있다. 이렇게
Figure 112014029345675-pat00186
를 1에 가깝게 설정함으로써
Figure 112014029345675-pat00187
Figure 112014029345675-pat00188
가 증가할수록 급격하게 줄어들어 소수의
Figure 112014029345675-pat00189
개의
Figure 112014029345675-pat00190
(
Figure 112014029345675-pat00191
, …,
Figure 112014029345675-pat00192
)에 관한 항들만 가지고도
Figure 112014029345675-pat00193
를 거의 정확하게 나타낼 수 있다. E.g,
Figure 112014029345675-pat00179
Is 0.9
Figure 112014029345675-pat00180
The
Figure 112014029345675-pat00181
It becomes 0.1 or less and it is only 0.1
Figure 112014029345675-pat00182
,
Figure 112014029345675-pat00183
,
Figure 112014029345675-pat00184
, ... in
Figure 112014029345675-pat00185
The value of < / RTI > like this
Figure 112014029345675-pat00186
By setting it close to 1
Figure 112014029345675-pat00187
The
Figure 112014029345675-pat00188
As the number of
Figure 112014029345675-pat00189
doggy
Figure 112014029345675-pat00190
(
Figure 112014029345675-pat00191
, ... ,
Figure 112014029345675-pat00192
), But only with respect to
Figure 112014029345675-pat00193
Can be represented almost accurately.

이 때,

Figure 112014029345675-pat00194
는 다음의 부등식 [수 11]로 나타낼 수 있다.At this time,
Figure 112014029345675-pat00194
Can be expressed by the following inequality [11].

Figure 112014029345675-pat00195
Figure 112014029345675-pat00195

따라서, 이를 만족시키는 가장 작은

Figure 112014029345675-pat00196
값으로 설정할 수 있는데,
Figure 112014029345675-pat00197
는 근사화 정밀도 요구에 따라 0.01이나 0.001 등의 작은 값으로 설정할 수 있다. 이에 의해,
Figure 112014029345675-pat00198
는 2 ~ 4의 정수 값을 가진다.
Therefore, the smallest
Figure 112014029345675-pat00196
Value,
Figure 112014029345675-pat00197
Can be set to a small value such as 0.01 or 0.001 depending on the approximation accuracy requirement. As a result,
Figure 112014029345675-pat00198
Has an integer value of 2 to 4.

한편, 단계(120)에서,

Figure 112014029345675-pat00199
가 설정되면
Figure 112014029345675-pat00200
이기 때문에, [수 12]에 의해
Figure 112014029345675-pat00201
를 표현할 수 있다.On the other hand, in step 120,
Figure 112014029345675-pat00199
Is set
Figure 112014029345675-pat00200
Because of this, by [Number 12]
Figure 112014029345675-pat00201
Can be expressed.

Figure 112014029345675-pat00202
Figure 112014029345675-pat00202

여기서,

Figure 112014029345675-pat00203
,
Figure 112014029345675-pat00204
,
Figure 112014029345675-pat00205
는 이미 공간 분포 상에 결정된 값이므로 결국
Figure 112014029345675-pat00206
Figure 112014029345675-pat00207
가 서로 설정의 직접적 연관이 있다. 앞에서 언급한 바와 같이,
Figure 112014029345675-pat00208
를 1에 가깝게 설정할수록
Figure 112014029345675-pat00209
의 상계가 작아져 [수 9]에서 더 적은 수의 항들을 사용할 수 있으나,
Figure 112014029345675-pat00210
를 1에 가깝게 설정할수록
Figure 112014029345675-pat00211
Figure 112014029345675-pat00212
에 가까워지고,
Figure 112014029345675-pat00213
Figure 112014029345675-pat00214
에 너무 가까워지면
Figure 112014029345675-pat00215
Figure 112014029345675-pat00216
의 비율 설정에서 비대칭적으로 한 쪽은 작아지고, 나머지는 커지므로 무조건
Figure 112014029345675-pat00217
를 1에 가깝게 설정하는 것도 좋지 않음을 확인할 수 있다. here,
Figure 112014029345675-pat00203
,
Figure 112014029345675-pat00204
,
Figure 112014029345675-pat00205
Is already a value determined on the spatial distribution,
Figure 112014029345675-pat00206
Wow
Figure 112014029345675-pat00207
There is a direct connection between settings. As mentioned above,
Figure 112014029345675-pat00208
The closer to 1
Figure 112014029345675-pat00209
The smaller the upper bound of [n], the fewer terms can be used in [9]
Figure 112014029345675-pat00210
The closer to 1
Figure 112014029345675-pat00211
The
Figure 112014029345675-pat00212
Lt; / RTI >
Figure 112014029345675-pat00213
end
Figure 112014029345675-pat00214
If you get too close to
Figure 112014029345675-pat00215
Wow
Figure 112014029345675-pat00216
Asymmetrically, one side is smaller and the other is larger,
Figure 112014029345675-pat00217
Is set to be close to 1 is not preferable.

본 발명에서의 실험 결과

Figure 112014029345675-pat00218
로 설정되는 경우
Figure 112014029345675-pat00219
Figure 112014029345675-pat00220
의 비율 및 [수 9]에서 항의 개수가 적절하다고 판단하여
Figure 112014029345675-pat00221
로 설정하기로 한다. 물론, 0.85나 0.95 등의 유사한 값들로 조정할 수 있으며, 그 결과에 큰 차이는 없다.
The experimental results in the present invention
Figure 112014029345675-pat00218
Is set to "
Figure 112014029345675-pat00219
Wow
Figure 112014029345675-pat00220
And the number of terms in [Number 9] is appropriate
Figure 112014029345675-pat00221
. Of course, it can be adjusted to similar values such as 0.85 or 0.95, and there is no significant difference in the results.

최종적으로, 도 2의 수신기(Rx)에서의 누적 신호의 확률 밀도 함수인 [수 9]는 처음

Figure 112014029345675-pat00222
개의 항을 가지고 [수 13]과 같이 로그 정규 분포의 가중합으로 나타낼 수 있다.Finally, [number 9], which is the probability density function of the cumulative signal at the receiver Rx of FIG. 2,
Figure 112014029345675-pat00222
Can be expressed as a weighted sum of the lognormal distributions as in [13].

Figure 112014029345675-pat00223
Figure 112014029345675-pat00223

여기서,

Figure 112014029345675-pat00224
이다. here,
Figure 112014029345675-pat00224
to be.

이 때,

Figure 112014029345675-pat00225
,
Figure 112014029345675-pat00226
Figure 112014029345675-pat00227
의 1, 2차 모멘트 매칭을 이용하여 [수 3], [수 4], 및 [수 5]로부터 얻을 수 있다.At this time,
Figure 112014029345675-pat00225
,
Figure 112014029345675-pat00226
silver
Figure 112014029345675-pat00227
Can be obtained from [Numbers 3], [Numbers 4], and [Numerals 5] using the first and second moment matching of

그리고,

Figure 112014029345675-pat00228
일 때의 평균(
Figure 112014029345675-pat00229
), 분산(
Figure 112014029345675-pat00230
) 은
Figure 112014029345675-pat00231
,
Figure 112014029345675-pat00232
로써, 여기서
Figure 112014029345675-pat00233
,
Figure 112014029345675-pat00234
이다. And,
Figure 112014029345675-pat00228
The average (
Figure 112014029345675-pat00229
), Dispersion(
Figure 112014029345675-pat00230
)
Figure 112014029345675-pat00231
,
Figure 112014029345675-pat00232
Here,
Figure 112014029345675-pat00233
,
Figure 112014029345675-pat00234
to be.

또한,

Figure 112014029345675-pat00235
,
Figure 112014029345675-pat00236
Figure 112014029345675-pat00237
의 1, 2차 모멘트 매칭을 이용하고,
Figure 112014029345675-pat00238
,
Figure 112014029345675-pat00239
Figure 112014029345675-pat00240
의 1, 2차 모멘트 매칭을 이용하여 각각 [수 3], [수 4], 및 [수 5]로부터 얻을 수 있다.Also,
Figure 112014029345675-pat00235
,
Figure 112014029345675-pat00236
The
Figure 112014029345675-pat00237
The first and the second moment matching of the first and second moments are used,
Figure 112014029345675-pat00238
,
Figure 112014029345675-pat00239
The
Figure 112014029345675-pat00240
Can be obtained from [Numbers 3], [Numbers 4], and [Numerals 5] using the first and second moment matching of [

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 누적 신호의 통계적 모델의 성능 비교를 나타낸 도이다.FIG. 4 illustrates a comparison of the performance of statistical models of cumulative signals according to an embodiment of the present invention.

Figure 112014029345675-pat00241
로 두고 여러
Figure 112014029345675-pat00242
값에 대해 두 모델링의 성능을 시뮬레이션 결과와 비교할 수 있다.
Figure 112014029345675-pat00241
As many as
Figure 112014029345675-pat00242
The performance of both modeling can be compared to the simulation results for the values.

먼저,

Figure 112014029345675-pat00243
=19 (dBm),
Figure 112014029345675-pat00244
= 20,
Figure 112014029345675-pat00245
=1, 2, 5 (m),
Figure 112014029345675-pat00246
=80 (m)로 설정하여
Figure 112014029345675-pat00247
으로 변화시킨다. 이 때,
Figure 112014029345675-pat00248
는 0.9로 설정하고, [수 12]로부터
Figure 112014029345675-pat00249
=1, 2, 5 (m)에 따라 각각
Figure 112014029345675-pat00250
(m) 로 얻을 수 있다. 그리고, 경로 손실 모델로서 IEEE 802.11C 모델이 사용되어
Figure 112014029345675-pat00251
,
Figure 112014029345675-pat00252
, 그리고 쉐도잉 모델의
Figure 112014029345675-pat00253
은 dB 값으로 5 dB로 설정된다. first,
Figure 112014029345675-pat00243
= 19 (dBm),
Figure 112014029345675-pat00244
= 20,
Figure 112014029345675-pat00245
= 1, 2, 5 (m),
Figure 112014029345675-pat00246
= 80 (m)
Figure 112014029345675-pat00247
. At this time,
Figure 112014029345675-pat00248
Is set to 0.9, and from [Numerical Formula 12]
Figure 112014029345675-pat00249
= 1, 2, 5 (m)
Figure 112014029345675-pat00250
(m). The IEEE 802.11 C model is used as the path loss model
Figure 112014029345675-pat00251
,
Figure 112014029345675-pat00252
, And the shadowing model
Figure 112014029345675-pat00253
Is set to 5 dB as a dB value.

따라서, 도 4를 참조하면, 상기의 파라미터 설정값을 이용한 누적 신호의 확률 밀도 함수의 결과를 확인할 수 있다. Therefore, referring to FIG. 4, the result of the probability density function of the cumulative signal using the parameter set values described above can be confirmed.

여기서, 시뮬레이션을 통한 정확한 확률 밀도 함수의 결과 (검정색)와 기존의 로그 정규 모델(푸른색)및 제안하는 로그 정규 분포의 가중합 모델(붉은색)을 이용한 확률 밀도 함수의 결과를

Figure 112014029345675-pat00254
에 따라 나타내었다. 각각의
Figure 112014029345675-pat00255
에 대해 비교를 하면,
Figure 112014029345675-pat00256
=16으로 작을 때는 성능 차이가 크게 나지 않으나,
Figure 112014029345675-pat00257
가 40, 80으로 커질수록 기존의 로그 정규 모델은 시뮬레이션과 비교할 때 오차가 매우 커지지만 제안하는 모델은 시뮬레이션 결과와 거의 오차가 발생하지 않음을 확인할 수 있다. 그리고,
Figure 112014029345675-pat00258
=80 일 때
Figure 112014029345675-pat00259
의 개수에 따른 성능을 비교해 볼 때,
Figure 112014029345675-pat00260
=2와 3은 차이가 있지만 3과 4는 거의 동일하기 때문에 [수 11]에서
Figure 112014029345675-pat00261
=3 정도면 충분하다고 판단할 수 있다.
Here, the results of the probability density function using the exact probability density function (black), the log-normal model (blue) and the weighted sum model (red)
Figure 112014029345675-pat00254
Respectively. Each
Figure 112014029345675-pat00255
In comparison,
Figure 112014029345675-pat00256
= 16, the performance difference is not large. However,
Figure 112014029345675-pat00257
Is larger than 40, 80, the error of the logarithmic regular model is much larger than that of the simulation, but it is confirmed that the proposed model has little error with the simulation result. And,
Figure 112014029345675-pat00258
= 80
Figure 112014029345675-pat00259
In the case of performance comparison,
Figure 112014029345675-pat00260
= 2 and 3 are different, but since 3 and 4 are almost the same,
Figure 112014029345675-pat00261
= 3 is enough.

또한, 무선 송신기들의 동시 전송으로부터 수신된 전파 신호의 통계적 모델링 시스템은 설정부, 영역 분할부, 계산부, 그리고 가중합 모델링부를 포함할 수 있다. In addition, the statistical modeling system of the radio signal received from the simultaneous transmission of the radio transmitters may comprise a setting section, an area dividing section, a calculating section, and a weighted summing modeling section.

먼저, 설정부는 수신기를 중심으로 송신기의 신호가 영향을 미치는 최대 거리를 반지름으로 하는 최외곽 원과, 상기 송신기와 상기 수신기 사이의 최소 이격 거리를 반지름으로 하는 최내곽 원이 고리 형태의 영역부를 형성하는 송신기 분포 영역에서, 상기 최외곽 원의 반지름, 상기 최내각 원의 반지름, 그리고 상기 송신기들의 수를 설정할 수 있다.First, the setting unit sets an outermost circle whose radius is a maximum distance by which a signal of a transmitter is affected by a receiver, and an innermost circle whose radius is a minimum distance between the transmitter and the receiver forms a ring-shaped area The radius of the outermost circle, the radius of the innermost circle, and the number of transmitters.

그리고, 영역 분할부는 상기 영역부 내에 존재하는 내부 원으로 상기 영역부를 이분하여, 상기 최외곽 원과 상기 내부 원으로 이루어지는 외부 영역부와, 상기 최내곽 원과 상기 내부 원으로 이루어지는 내부 영역부로 나눌 수 있다. 이때, 상기 내부 원의 반지름(τ)을 구할 수 있으며, 이는 위에서 설명하였으므로 생략하기로 한다.The region dividing unit divides the region into an inner circle existing in the region, divides the region into an outer region including the outermost circle and the inner circle, and an inner region including the innermost circle and the inner circle. have. At this time, the radius (?) Of the inner circle can be obtained, which has been described above, and therefore will not be described.

또한, 계산부는 각각의 상기 외부 영역부와 상기 내부 영역부 내에 존재하는 상기 송신기들로부터 수신된 누적 신호의 확률 밀도 함수를 구할 수 있다. 그리고, 상기 계산부는 각각의 상기 외부 영역부와 상기 내부 영역에 누적 신호에 대한 로그 정규 분포의 모델링을 수행할 수 있다. 그리고,

Figure 112014029345675-pat00262
개의 송신기들이 상기 영역부 내에서 발생할 때,
Figure 112014029345675-pat00263
개가 상기 내부 영역부에 존재하고
Figure 112014029345675-pat00264
개가 상기 외부 영역부 내에 존재할 확률을 이항 분포에 의해 다음 식을 이용하여 구할 수 있다.Also, the calculation unit may obtain a probability density function of the cumulative signal received from the transmitters existing in the outer region unit and the inner region unit, respectively. The calculation unit may perform modeling of a log normal distribution of cumulative signals in each of the outer region and the inner region. And,
Figure 112014029345675-pat00262
When < RTI ID = 0.0 > transmitters < / RTI >
Figure 112014029345675-pat00263
Is present in the inner region portion
Figure 112014029345675-pat00264
The probability that a dog exists in the outer region can be obtained by the binomial distribution using the following equation.

Figure 112014029345675-pat00265
(
Figure 112014029345675-pat00266
)
Figure 112014029345675-pat00265
(
Figure 112014029345675-pat00266
)

Figure 112014029345675-pat00267
Figure 112014029345675-pat00267

이는 위에서 설명하였으므로 생략하기로 한다.This is described above and will be omitted.

마지막으로, 가중합 모델링부는 상기 확률 밀도 함수를 이용하여 로그 정규 분포의 가중합 모델링으로 나타낼 수 있다.
Finally, the weighted sum modeling unit can be represented by weighted sum modeling of the lognormal distribution using the probability density function.

본 연구에서 제안하는 누적 신호의 통계 모델링은 앞으로 더욱 빈번해지는 무선 단말기들의 밀집 환경에서 여러 단말기들의 동시 전송으로 인한 신호의 특성을 예측하고 이를 활용한 여러 기술 개발에 적용될 수 있다. 특히, 인지 라디오(cognitive radio)나 애드혹(ad hoc) 네트워크 등에서 단말기들의 동시 전송으로 인해 미칠 수 있는 간섭을 고려한 단말기의 전력 제어나 시스템 성능 분석 및 수신기 설계 등에 이용될 수 있고, 최근 LTE-A 시스템 이후의 3GPP에서 표준화를 진행하는 Rel. 12 환경에서는 소형 셀(small cell)들이 밀집되어 있는 환경을 주요 시나리오로 고려하고 있기 때문에, 이 때 여러 소형 셀들로부터 동시에 수신되는 신호의 통계적 특성 또한 제안하는 모델을 이용하여 정확히 얻을 수 있고, 이를 활용한 소형 셀의 전력 제어나 간섭 회피 기술 개발에 활용될 수 있다.
Statistical modeling of the cumulative signal proposed in this study can be applied to the development of various technologies that predict the characteristics of signals due to simultaneous transmission of multiple terminals in a dense environment of wireless terminals, which is becoming more frequent in the future. In particular, it can be used for power control of a terminal, system performance analysis and receiver design considering interference that may be caused by simultaneous transmission of terminals in a cognitive radio or an ad hoc network, In the following 3GPP standardization, Rel. 12 environment considers the environment in which small cells are concentrated as a main scenario. Therefore, statistical characteristics of signals simultaneously received from a plurality of small cells can be accurately obtained using the proposed model, It can be used for power control of small cell and development of interference avoidance technique.

이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 컨트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPA(field programmable array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 컨트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.The apparatus described above may be implemented as a hardware component, a software component, and / or a combination of hardware components and software components. For example, the apparatus and components described in the embodiments may be implemented within a computer system, such as, for example, a processor, controller, arithmetic logic unit (ALU), digital signal processor, microcomputer, field programmable array (FPA) A programmable logic unit (PLU), a microprocessor, or any other device capable of executing and responding to instructions. The processing device may execute an operating system (OS) and one or more software applications running on the operating system. The processing device may also access, store, manipulate, process, and generate data in response to execution of the software. For ease of understanding, the processing apparatus may be described as being used singly, but those skilled in the art will recognize that the processing apparatus may have a plurality of processing elements and / As shown in FIG. For example, the processing apparatus may comprise a plurality of processors or one processor and one controller. Other processing configurations are also possible, such as a parallel processor.

소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.The software may include a computer program, code, instructions, or a combination of one or more of the foregoing, and may be configured to configure the processing device to operate as desired or to process it collectively or collectively Device can be commanded. The software and / or data may be in the form of any type of machine, component, physical device, virtual equipment, computer storage media, or device , Or may be permanently or temporarily embodied in a transmitted signal wave. The software may be distributed over a networked computer system and stored or executed in a distributed manner. The software and data may be stored on one or more computer readable recording media.

실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The method according to an embodiment may be implemented in the form of a program command that can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, and the like, alone or in combination. The program instructions to be recorded on the medium may be those specially designed and configured for the embodiments or may be available to those skilled in the art of computer software. Examples of computer-readable media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape; optical media such as CD-ROMs and DVDs; magnetic media such as floppy disks; Magneto-optical media, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include machine language code such as those produced by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. For example, it is to be understood that the techniques described may be performed in a different order than the described methods, and / or that components of the described systems, structures, devices, circuits, Lt; / RTI > or equivalents, even if it is replaced or replaced.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents to the claims are also within the scope of the following claims.

Claims (11)

수신기를 중심으로 송신기의 신호가 영향을 미치는 최대 거리를 반지름으로 하는 최외곽 원과, 상기 송신기와 상기 수신기 사이의 최소 이격 거리를 반지름으로 하는 최내곽 원이 고리 형태의 영역부를 형성하는 송신기 분포 영역에서, 상기 최외곽 원의 반지름, 상기 최내곽 원의 반지름, 그리고 상기 송신기들의 수를 설정하는 단계;
상기 영역부를 외부 영역부와 내부 영역부로 이분하는 원의 반지름을 구하는 단계;
각각의 상기 외부 영역부와 상기 내부 영역부 내에 존재하는 상기 송신기들로부터 수신된 누적 신호의 확률 밀도 함수를 구하는 단계; 및
상기 확률 밀도 함수를 이용하여 로그 정규 분포의 가중합 모델링으로 나타내는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 송신기들의 동시 전송으로부터 수신된 전파 신호의 통계적 모델링 방법.
An outermost circle whose radius is a maximum distance at which a signal of a transmitter is affected by a receiver, and a transmitter distribution area which forms a ring-shaped area with an innermost circle whose radius is a minimum separation distance between the transmitter and the receiver Setting a radius of the outermost circle, a radius of the innermost circle, and a number of the transmitters;
Obtaining a radius of the circle dividing the region into an outer region and an inner region;
Obtaining a probability density function of the cumulative signal received from the transmitters existing in each of the outer region section and the inner region section; And
The weighted sum modeling of the lognormal distribution using the probability density function
The method comprising the steps < RTI ID = 0.0 > of: < / RTI >
제1항에 있어서,
각각의 상기 외부 영역부와 상기 내부 영역부 내에 존재하는 상기 송신기들로부터 수신된 누적 신호의 확률 밀도 함수를 구하는 단계는
상기 각각의 상기 외부 영역부와 상기 내부 영역에 누적 신호에 대한 로그 정규 분포의 모델링을 수행하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 송신기들의 동시 전송으로부터 수신된 전파 신호의 통계적 모델링 방법.
The method according to claim 1,
Obtaining a probability density function of the cumulative signal received from the transmitters existing in each of the outer region section and the inner region section
Performing modeling of a log normal distribution of cumulative signals in each of the outer region and the inner region;
The method comprising the steps < RTI ID = 0.0 > of: < / RTI >
제1항에 있어서,
상기 영역부를 외부 영역부와 내부 영역부로 이분하는 내부 원의 반지름을 구하는 단계는
상기 내부 원의 반지름(τ)은 다음 식을 이용하여 구하는 단계를 포함하고,
Figure 112014029345675-pat00268

여기서,
Figure 112014029345675-pat00269
는 상기 최내곽 원의 반지름,
Figure 112014029345675-pat00270
는 상기 최외곽 원의 반지름이며,
m은 상기 송신기들의 수이고, P0= 0.85~0.95로 설정하는 것
을 특징으로 하는 무선 송신기들의 동시 전송으로부터 수신된 전파 신호의 통계적 모델링 방법.
The method according to claim 1,
The step of obtaining the radius of the inner circle dividing the region into the outer region and the inner region
Wherein the radius (?) Of the inner circle is obtained using the following equation,
Figure 112014029345675-pat00268

here,
Figure 112014029345675-pat00269
The radius of the innermost circle,
Figure 112014029345675-pat00270
Is the radius of the outermost circle,
m is the number of transmitters, and P 0 = 0.85 to 0.95
The method comprising the steps < RTI ID = 0.0 > of: < / RTI >
제1항에 있어서,
상기 각각의 상기 외부 영역부와 상기 내부 영역부 내에 존재하는 상기 송신기들로부터 수신된 누적 신호의 확률 밀도 함수를 구하는 단계는
Figure 112014029345675-pat00271
개의 송신기들이 상기 영역부 내에서 발생할 때,
Figure 112014029345675-pat00272
개가 상기 내부 영역부에 존재하고
Figure 112014029345675-pat00273
개가 상기 외부 영역부 내에 존재할 확률을 이항 분포에 의해 다음 식을 이용하여 구하는 단계를 포함하고,
Figure 112014029345675-pat00274

Figure 112014029345675-pat00275

여기서,
Figure 112014029345675-pat00276
는 상기 최내곽 원의 반지름,
Figure 112014029345675-pat00277
는 상기 최외곽 원의 반지름, 그리고
Figure 112014029345675-pat00278
는 상기 내부 원의 반지름을 나타내며,
m은 상기 송신기들의 수, i는 상기 내부 영역부에 존재하는 상기 송신기들의 수, 그리고 m-i는 상기 외부 영역부에 존재하는 상기 송신기들의 수이고,
Figure 112014029345675-pat00279
은 상기 영역부에 생성되는 하나의 상기 송신기가 상기 내부 영역부에 존재할 확률이며,
Figure 112014029345675-pat00280
은 상기 영역부에 생성되는 하나의 상기 송신기가 상기 외부 영역부에 존재할 확률이고,
Figure 112014029345675-pat00281
인 것
을 특징으로 하는 무선 송신기들의 동시 전송으로부터 수신된 전파 신호의 통계적 모델링 방법.
The method according to claim 1,
Obtaining a probability density function of an accumulated signal received from the transmitters existing in each of the outer region section and the inner region section,
Figure 112014029345675-pat00271
When < RTI ID = 0.0 > transmitters < / RTI >
Figure 112014029345675-pat00272
Is present in the inner region portion
Figure 112014029345675-pat00273
By using a binomial distribution, using the following equation: < EMI ID =
Figure 112014029345675-pat00274

Figure 112014029345675-pat00275

here,
Figure 112014029345675-pat00276
The radius of the innermost circle,
Figure 112014029345675-pat00277
The radius of the outermost circle, and
Figure 112014029345675-pat00278
Represents the radius of the inner circle,
m is the number of transmitters, i is the number of transmitters in the inner region, and mi is the number of transmitters in the outer region,
Figure 112014029345675-pat00279
Is a probability that one of the transmitters generated in the area unit exists in the inner area unit,
Figure 112014029345675-pat00280
Is a probability that one of the transmitters generated in the area unit exists in the outer area unit,
Figure 112014029345675-pat00281
Thing
The method comprising the steps < RTI ID = 0.0 > of: < / RTI >
제4항에 있어서,
상기 각각의 상기 외부 영역부와 상기 내부 영역부 내에 존재하는 상기 송신기들로부터 수신된 누적 신호의 확률 밀도 함수를 구하는 단계는
다음의 식에 의해 가장 작은
Figure 112014029345675-pat00282
값으로 설정할 수 있으며,
Figure 112014029345675-pat00283

여기서,
Figure 112014029345675-pat00284
는 근사화 정밀도 요구에 따라 적어도 0.01과 0.001 중 하나의 값으로 설정하여,
Figure 112014029345675-pat00285
는 2 ~ 4의 정수 값을 가지는 것
을 특징으로 하는 무선 송신기들의 동시 전송으로부터 수신된 전파 신호의 통계적 모델링 방법.
5. The method of claim 4,
Obtaining a probability density function of an accumulated signal received from the transmitters existing in each of the outer region section and the inner region section,
The smallest
Figure 112014029345675-pat00282
Value,
Figure 112014029345675-pat00283

here,
Figure 112014029345675-pat00284
Is set to at least one of 0.01 and 0.001 according to the approximation accuracy requirement,
Figure 112014029345675-pat00285
Has an integer value between 2 and 4
The method comprising the steps < RTI ID = 0.0 > of: < / RTI >
제1항에 있어서,
상기 확률 밀도 함수를 이용하여 로그 정규 분포의 가중합 모델링으로 나타내는 단계는
상기 내부 영역부의 확률 밀도 함수와 상기 외부 영역부의 확률 밀도 함수의 콘볼루션을 이용하여 상기 로그 정규 분포의 가중합 모델링으로 나타내는 단계
인 것을 특징으로 하는 무선 송신기들의 동시 전송으로부터 수신된 전파 신호의 통계적 모델링 방법.
The method according to claim 1,
The step of weighted sum modeling of the lognormal distribution using the probability density function
A weighted sum modeling of the lognormal distribution using a probability density function of the inner region and a convolution of a probability density function of the outer region;
≪ RTI ID = 0.0 > 1, < / RTI >
제5항에 있어서,
상기 상기 확률 밀도 함수를 이용하여 로그 정규 분포의 가중합 모델링으로 나타내는 단계는
평균(
Figure 112014029345675-pat00286
)과 분산(
Figure 112014029345675-pat00287
)을 계산하여, 상기 로그 정규 분포의 가중합을 다음 식을 이용하여 구하는 단계이고,
Figure 112014029345675-pat00288

여기서,
Figure 112014029345675-pat00289
인 것
을 특징으로 하는 무선 송신기들의 동시 전송으로부터 수신된 전파 신호의 통계적 모델링 방법.
6. The method of claim 5,
The step of weighted sum modeling of the lognormal distribution using the probability density function
Average(
Figure 112014029345675-pat00286
) And variance (
Figure 112014029345675-pat00287
), And calculating a weighted sum of the lognormal distributions using the following equation,
Figure 112014029345675-pat00288

here,
Figure 112014029345675-pat00289
Thing
The method comprising the steps < RTI ID = 0.0 > of: < / RTI >
수신기를 중심으로 송신기의 신호가 영향을 미치는 최대 거리를 반지름으로 하는 최외곽 원과, 상기 송신기와 상기 수신기 사이의 최소 이격 거리를 반지름으로 하는 최내곽 원이 고리 형태의 영역부를 형성하는 송신기 분포 영역에서, 상기 최외곽 원의 반지름, 상기 최내곽 원의 반지름, 그리고 상기 송신기들의 수를 설정하는 설정부;
상기 영역부 내에 존재하는 내부 원으로 상기 영역부를 이분하여, 상기 최외곽 원과 상기 내부 원으로 이루어지는 외부 영역부와, 상기 최내곽 원과 상기 내부 원으로 이루어지는 내부 영역부로 나누는 영역 분할부;
각각의 상기 외부 영역부와 상기 내부 영역부 내에 존재하는 상기 송신기들로부터 수신된 누적 신호의 확률 밀도 함수를 구하는 계산부; 및
상기 확률 밀도 함수를 이용하여 로그 정규 분포의 가중합 모델링으로 나타내는 가중합 모델링부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 송신기들의 동시 전송으로부터 수신된 전파 신호의 통계적 모델링 시스템.
An outermost circle whose radius is a maximum distance at which a signal of a transmitter is affected by a receiver, and a transmitter distribution area which forms a ring-shaped area with an innermost circle whose radius is a minimum separation distance between the transmitter and the receiver A setting unit for setting a radius of the outermost circle, a radius of the innermost circle, and a number of the transmitters;
An area dividing section dividing the area section into an inner circle existing in the area section and dividing the area section into an outer area section including the outermost circle and the inner circle and an inner area section including the innermost circle circle and the inner circle;
A calculation unit for obtaining a probability density function of the cumulative signal received from the transmitters existing in each of the outer area unit and the inner area unit; And
A weighted sum modeling unit that represents weighted sum modeling of the log normal distribution using the probability density function,
Characterized in that the system further comprises a transmitter for receiving the radio signals from the transmitter.
제8항에 있어서,
상기 계산부는
각각의 상기 외부 영역부와 상기 내부 영역에 누적 신호에 대한 로그 정규 분포의 모델링을 수행하는 것
을 특징으로 하는 무선 송신기들의 동시 전송으로부터 수신된 전파 신호의 통계적 모델링 시스템.
9. The method of claim 8,
The calculation unit
Performing modeling of the log normal distribution of the cumulative signal in each of the outer region and the inner region
Characterized in that the radio signal is received by the transmitter.
제8항에 있어서,
상기 영역 분할부에서
상기 내부 원의 반지름(τ)은 다음 식을 이용하여 구하고,
Figure 112014029345675-pat00290

여기서,
Figure 112014029345675-pat00291
는 상기 최내곽 원의 반지름,
Figure 112014029345675-pat00292
는 상기 최외곽 원의 반지름이며,
m은 상기 송신기들의 수이고, P0= 0.85~0.95로 설정하는 것
을 특징으로 하는 무선 송신기들의 동시 전송으로부터 수신된 전파 신호의 통계적 모델링 시스템.
9. The method of claim 8,
In the region dividing section
The radius (?) Of the inner circle is obtained by using the following equation,
Figure 112014029345675-pat00290

here,
Figure 112014029345675-pat00291
The radius of the innermost circle,
Figure 112014029345675-pat00292
Is the radius of the outermost circle,
m is the number of transmitters, and P 0 = 0.85 to 0.95
Characterized in that the radio signal is received by the transmitter.
제8항에 있어서,
상기 계산부는
Figure 112014029345675-pat00293
개의 송신기들이 상기 영역부 내에서 발생할 때,
Figure 112014029345675-pat00294
개가 상기 내부 영역부에 존재하고
Figure 112014029345675-pat00295
개가 상기 외부 영역부 내에 존재할 확률을 이항 분포에 의해 다음 식을 이용하여 구하고,
Figure 112014029345675-pat00296

Figure 112014029345675-pat00297

여기서,
Figure 112014029345675-pat00298
는 상기 최내곽 원의 반지름,
Figure 112014029345675-pat00299
는 상기 최외곽 원의 반지름, 그리고
Figure 112014029345675-pat00300
는 상기 내부 원의 반지름을 나타내며,
m은 상기 송신기들의 수, i는 상기 내부 영역부에 존재하는 상기 송신기들의 수, 그리고 m-i는 상기 외부 영역부에 존재하는 상기 송신기들의 수이고,
Figure 112014029345675-pat00301
은 상기 영역부에 생성되는 하나의 상기 송신기가 상기 내부 영역부에 존재할 확률이며,
Figure 112014029345675-pat00302
은 상기 영역부에 생성되는 하나의 상기 송신기가 상기 외부 영역부에 존재할 확률이고,
Figure 112014029345675-pat00303
인 것
을 특징으로 하는 무선 송신기들의 동시 전송으로부터 수신된 전파 신호의 통계적 모델링 시스템.
9. The method of claim 8,
The calculation unit
Figure 112014029345675-pat00293
When < RTI ID = 0.0 > transmitters < / RTI >
Figure 112014029345675-pat00294
Is present in the inner region portion
Figure 112014029345675-pat00295
The probability that the dog exists in the outer region is obtained by the binomial distribution using the following equation,
Figure 112014029345675-pat00296

Figure 112014029345675-pat00297

here,
Figure 112014029345675-pat00298
The radius of the innermost circle,
Figure 112014029345675-pat00299
The radius of the outermost circle, and
Figure 112014029345675-pat00300
Represents the radius of the inner circle,
m is the number of transmitters, i is the number of transmitters in the inner region, and mi is the number of transmitters in the outer region,
Figure 112014029345675-pat00301
Is a probability that one of the transmitters generated in the area unit exists in the inner area unit,
Figure 112014029345675-pat00302
Is a probability that one of the transmitters generated in the area unit exists in the outer area unit,
Figure 112014029345675-pat00303
Thing
Characterized in that the radio signal is received by the transmitter.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2010517484A (en) * 2007-01-31 2010-05-20 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ Method and system for wireless design subject to interference constraints
JP2010193501A (en) * 2010-04-12 2010-09-02 Fujitsu Ten Ltd Electric field area determination method
KR101087634B1 (en) * 2009-12-31 2011-11-30 연세대학교 산학협력단 Apparatus and method for allocating radio resource

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